JP2010010911A - 携帯電話端末用試験装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電話プロトコルとアプリケーションの競合試験や不具合現象の再現を容易に行う。
【解決手段】基地局シミュレータ２は、携帯電話端末からの上りデータをプロトコルメッセージとアプリ用ユーザデータとに識別する。アプリケーションサーバ部３は、アプリ用ユーザデータからシナリオ制御対象のアプリケーションデータを識別する。基地局シミュレータ制御部４は、受信したプロトコルメッセージとアプリ用ユーザデータが所望のものかシナリオ４ａに基づいて判定し、判定結果によりシナリオ４ａに従った下りデータを基地局シミュレータ２とアプリケーションサーバ部３に送信する。アプリケーションサーバ部３からの下りデータと基地局シミュレータ制御部４からの下りデータとは基地局シミュレータ２で多重されて携帯電話端末に送信される。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話端末のプロトコル開発や機能試験に用いられ、例えばチップセット、携帯電話端末の符号・復号処理の機能試験、プロトコルシーケンス試験（位置登録・発信・着信・移動機／網側切断・ハンドオーバなど）、音声通話・データ通信（回線交換・パケット）・移動機対向などの各種アプリケーションおよびミドルウェア（ＯＳとアプリケーションの中間に位置するソフトウェア）の試験を行うことができる携帯電話端末用試験装置及び方法に関する。

従来、携帯電話端末用に開発されたプロトコルの試験を行う場合には、例えば図８に示すような試験装置５１が用いられていた。図８の試験装置５１では、基地局シミュレータ制御部５２が基地局シミュレータ５３を制御し、携帯電話端末プロトコルを記述した試験シナリオを実行することにより、実網に代わって試験対象となる携帯電話端末Ｗとの間でデータ通信し、プロトコルの試験を行っている。

ところで、この種の試験装置５１では、試験シナリオに基づく携帯電話端末Ｗとの間の制御（Ｃプレーン）データの送受信によりプロトコルの試験を行っていたが、高速データ傾向にあるユーザ（Ｕプレーン）データの送受信によるアプリケーションの試験を特に行っていなかった。しかし、携帯電話端末を開発する場合には、上述したプロトコル開発とは別にアプリケーションの開発も行われているため、このアプリケーションの試験も行う必要があった。また、最終的にはプロトコルとアプリケーションを組み合わせた試験を行うことが望まれていた。

そこで、図８の試験装置５１の基地局シミュレータ５３には、アプリケーションの試験も行えるように、例えばイーサネット（登録商標）を介してアプリケーションサーバ５４を接続するためのポート５３ａが用意されていた。これにより、ユーザは、基地局シミュレータ５３にアプリケーションサーバ５４を接続し、基地局シミュレータ５３を介してアプリケーションサーバ５４と携帯電話端末Ｗとの間でデータ通信し、アプリケーションの試験を行っていた。

ところが、図８の試験装置５１では、アプリケーションサーバ５４がユーザ側に手に委ねられていた。このため、アプリケーションレイヤと携帯電話端末プロトコルレイヤの通信における競合試験や不具合現象の再現を容易に行うことができなかった。

しかも、携帯電話端末プロトコルの試験シナリオと、携帯電話端末アプリケーションの試験シナリオとが別々の試験プラットフォームで記述されていた。このため、障害が発生した場合、その原因が基地局シミュレータ５３側にあるのか、アプリケーションサーバ５４側にあるのか、その区別がしにくいという問題があった。

ところで、上述した携帯電話端末Ｗに相当するネットワークアシスト型ＧＰＳ受信機の検査を行う場合、ネットワークを介してサーバに接続する必要があった。その課題を解決するため、擬似の基地局であるシグナリングテスタと、擬似のＧＰＳサーバである模擬衛星信号発生装置とを備え、ＧＰＳ受信機の検査を行う検査装置の発明が下記特許文献１に開示されている。

さらに説明すると、この特許文献１に開示される検査装置６１では、図９に示すように、模擬搬送波発生器６２ａ、ＰＮコード発生器６２ｂ、拡散変調器６２ｃ、アッテネータ６２ｄ等を有する模擬衛星信号発生装置６２から実際の衛星信号を模擬した模擬衛星信号を発生させ、この模擬衛星信号を送信アンテナ６３から輻射している。そして、模擬サーバを構成するパーソナルコンピュータ６４或いはそれと連携するシグナリングテスタ６５から検査対象品Ｗに模擬測位指示を与える。この模擬測位指示は測位指示と同じく衛星番号情報を含んでいる。そして、検査対象品Ｗは、模擬測位指示に従い模擬衛星信号を受信及び捕捉している。また、パーソナルコンピュータ６４では、検査対象品Ｗの動作内容又は結果に関する情報を収集している。

また、下記特許文献２には、ＧＳＭ方式での音声通信とパケットデータ通信との同時通信をスムーズな接続手順で行うＤＴＭ通信装置が開示されている。この特許文献２に開示されるＤＴＭ通信装置は、図１０に示す構成により、音声通話中であるか否かの状態を判別し、パケットデータ通信の要求があったときに音声通信中であった場合にはこれに対して無線リソース割当て処理を行うものである。
特開２００３−２５５０３９号公報 特開２００７ー２０８７２２号公報

しかしながら、特許文献１に開示される検査装置６１では、パーソナルコンピュータ６４とシグナリングテスタ６５で携帯電話プロトコルとＧＰＳサーバコマンドの連携動作ができないために、携帯電話プロトコルとアプリケーション（ＧＰＳ）の競合試験、不具合現象の再現ができないという問題があった。

また、特許文献２に開示されるＤＴＭ通信装置では、携帯電話端末プロトコルレイヤとアプリケーションレイヤの通信における競合試験や不具合現象の再現を行うことができないという問題があった。何れにしても、上述した特許文献１や特許文献２に開示される技術を含む従来の構成では、携帯電話端末プロトコルレイヤとアプリケーションレイヤの通信における競合試験や不具合現象の再現を行うことができなかった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、携帯電話端末プロトコルレイヤとアプリケーションレイヤの通信における競合試験や不具合現象の再現を容易に行うことができる携帯電話端末用試験装置及び方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された携帯電話端末用試験装置は、携帯電話端末を試験対象Ｗとし、シナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコルに従って前記携帯電話端末との間でデータ通信する基地局シミュレータ２と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部３と、前記基地局シミュレータ及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部４とを備えた携帯電話端末用試験装置１であって、
前記基地局シミュレータ２は、前記携帯電話端末からの上りデータを受信し、当該受信した上りデータを携帯電話端末プロトコルメッセージとアプリケーション用ユーザデータとに識別する機能と、前記識別された携帯電話端末プロトコルメッセージを前記基地局シミュレータ制御部に送信するとともに前記識別されたアプリケーション用ユーザデータを前記アプリケーションサーバ部に送信する機能と、前記アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りデータとを多重して前記携帯電話端末に送信する機能とを有し、
前記アプリケーションサーバ部３は、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃを備え、前記アプリケーション用ユーザデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別する機能と、前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信する機能と、前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して前記基地局シミュレータに送信する機能とを有し、
前記基地局シミュレータ制御部４は、前記基地局シミュレータからの前記携帯電話端末プロトコルメッセージと、前記アプリケーションサーバ部からの前記アプリケーションデータとが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りデータとして前記基地局シミュレータと前記アプリケーションサーバ部に送信する機能を有することを特徴とする。

請求項２に記載された携帯電話端末用試験装置は、携帯電話端末で使用される携帯電話端末アプリケーションソフトウェアを試験対象Ｗとし、シナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行う基地局シミュレータ擬似部５と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部３と、前記基地局シミュレータ擬似部及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部４とを備えた携帯電話端末用試験装置１であって、
前記アプリケーションサーバ部３は、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃを備え、前記シナリオに記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行っている状態で、前記携帯電話端末アプリケーションソフトウェアによる上りアプリケーションデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別する機能と、前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信する機能と、前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して送信する機能とを有し、
前記基地局シミュレータ制御部は、前記アプリケーションサーバ部からの前記アプリケーションデータが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りアプリケーションデータとして前記アプリケーションサーバ部に送信する機能を有することを特徴とする。

請求項３に記載された携帯電話端末用試験方法は、携帯電話端末を試験対象Ｗとし、シナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコルに従って前記携帯電話端末との間でデータ通信する基地局シミュレータ２と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部３と、前記基地局シミュレータ及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部４とを備えて前記携帯電話端末を試験する携帯電話端末用試験方法であって、
前記携帯電話端末からの上りデータを受信し、当該受信した上りデータを携帯電話端末プロトコルメッセージとアプリケーション用ユーザデータとに識別するステップと、
前記識別された携帯電話端末プロトコルメッセージを前記基地局シミュレータ制御部に送信するとともに前記識別されたアプリケーション用ユーザデータを前記アプリケーションサーバ部に送信するステップと、
前記アプリケーション用ユーザデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別するステップと、
前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信するステップと、
前記識別された前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータを、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃに送信するステップと、
前記アプリケーションデータが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りアプリケーションデータとして前記アプリケーションサーバ部に送信するステップと、
前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して送信するステップと、
前記アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りデータとを多重して前記携帯電話端末に送信するステップとを含むことを特徴とする。

請求項４に記載された携帯電話端末用試験方法は、携帯電話端末で使用される携帯電話端末アプリケーションソフトウェアを試験対象Ｗとし、シナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行う基地局シミュレータ擬似部５と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部３と、前記基地局シミュレータ擬似部及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部４とを備えて前記携帯電話端末アプリケーションソフトウェアを試験する携帯電話端末用試験方法であって、
前記シナリオに記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行っている状態で、前記携帯電話端末アプリケーションソフトウェアによる上りアプリケーションデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別するステップと、
前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信するステップと、
前記識別された前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータを、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃに送信するステップと、
前記アプリケーションサーバ部からの前記アプリケーションデータが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りアプリケーションデータとして前記アプリケーションサーバ部に送信するステップと、
前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して送信するステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、携帯電話端末プロトコルの試験シナリオと携帯電話端末アプリケーションの試験シナリオとを同一の試験プラットフォームで記述することが可能になる。その結果、これまで実現困難であった、アプリケーションレイヤと携帯電話端末プロトコルレイヤの通信における競合試験や不具合現象の再現が容易に可能になる。

また、基地局シミュレータの使用を前提としたシナリオ（携帯電話端末プロトコルの試験シナリオと携帯電話端末アプリケーションの試験シナリオの両方を記憶したシナリオ）を、携帯電話端末アプリケーションソフトウェア単体の試験に使用することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明に係る携帯電話端末用試験装置（以下、試験装置と略称する）の第１実施形態のブロック構成図、図２は図１の汎用的な構成を示すブロック図、図３は図１における基地局シミュレータとアプリケーションサーバ部の具体的な階層構造を示す図、図４は本発明に係る試験装置の第２実施形態のブロック構成図、図５は図４の汎用的な構成を示すブロック図、図６は図４における基地局シミュレータとアプリケーションサーバ部の具体的な階層構造を示す図、図７は本発明に係る試験装置の第３実施形態のブロック構成図である。

本発明に係る試験装置は、携帯電話端末のプロトコル開発や機能試験に用いられ、チップセット、携帯電話端末の符号・復号処理の機能試験、プロトコルシーケンス試験（位置登録・発信・着信・移動機／網側切断・ハンドオーバなど）、音声通話・データ通信（回線交換・パケット）・移動機対向などの各種アプリケーション試験を行うものである。

そして、本発明に係る試験装置では、以下に説明する第１〜３実施形態の構成により、携帯電話端末プロトコルレイヤとアプリケーションレイヤの通信における競合試験や不具合現象の再現を容易に実現している。

まず、本発明に係る試験装置の第１実施形態について図１〜図３を参照しながら説明する。

図１に示すように、第１実施形態の試験装置１（１Ａ）は、携帯電話端末を試験対象Ｗとし、基地局シミュレータ２、アプリケーションサーバ部３、基地局シミュレータ制御部４を備えて概略構成される。

基地局シミュレータ２は、後述するシナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコルメッセージやアプリケーションデータに従ったデータ通信を行うシグナリングテスタであり、図１に示すように、上りデータ受信部２ａ、データ識別部２ｂ、下りデータ送信部２ｃを備えている。

上りデータ受信部２ａは、試験対象Ｗである携帯電話端末からの上りデータを受信し、この受信した上りデータをデータ識別部２ｂに送出している。

データ識別部２ｂは、上りデータ受信部２ａが受信した携帯電話端末の上りデータを携帯電話端末プロトコルメッセージとアプリケーション用ユーザデータとに識別している。そして、識別した携帯電話端末プロトコルメッセージを基地局シミュレータ制御部４に送信している。また、識別したアプリケーション用ユーザデータをアプリケーションサーバ部３に送信している。

下りデータ送信部２ｃは、基地局シミュレータ制御部４から受信した携帯電話端末プロトコルメッセージと、アプリケーションサーバ部３から受信した下りアプリケーションデータとを多重し、この多重化したデータを試験対象Ｗである携帯電話端末に送信している。

ここで、基地局シミュレータ２は、各種アプリケーションおよびミドルウェアといったソフトウェアの試験を可能とするため、図２に示すように、レイヤ１とレイヤ２の階層構造からなる。ここでは、ＧＳＭ＋ＳＵＰＬに特化した具体的な構成として、図３に示すように、基地局シミュレータ２がＰＨＹ、ＲＬＣ／ＭＡＣ、ＬＬＣ、ＳＮＤＣＰの階層構造からなり、これらの階層構造によって上りデータ受信部２ａと下りデータ送信部２ｃの機能を実現している。また、図３の階層構造では、ＬＬＣがデータ識別部２ｂの機能を実現している。

ＰＨＹ（Physical）は、規格：３ＧＰＰ ＴＳ４５．００１で定義される。ＰＨＹは、伝送路上のデータ表現形式とインタフェース形状の規定をする物理層（ＯＳＩ参照モデルの最下位層）を制御する物理層制御ブロックとして機能している。ＰＨＹでは、試験対象Ｗである携帯電話端末と無線周波数信号によりパケットデータ通信を行い、パケットデータ及び通信制御メッセージを階層構造の上位層へ出力している。

ＲＬＣ／ＭＡＣ（Radio Link Control／Media Access Control）は、規格：３ＧＰＰ ＴＳ４４．０６０で定義される。ＲＬＣ／ＭＡＣは、例えば相手まで確実に効率良くデータを届けるためのデータ分割、結合、再送制御、相手までデータを届けるための各通信チャネルの変換等、無線に関わるリンク制御を行う無線リンク／媒体アクセス制御ブロックとして機能している。

そして、ＰＨＹとＲＬＣ／ＭＡＣとの間では、ＧＳＭ／ＧＰＲＳシステムのユーザ（Ｕプレーン）データ、制御（Ｃプレーン）データの送受信を行っている。

ＬＬＣ（Logical Link Control）は、パケットデータ送受信時のパケット通信路を確立するためのリンク制御を行う論理リンク制御ブロックとして機能するもので、規格：３ＧＰＰ ＴＳ４４．０６４で定義される。また、ＬＬＣでは、ＬＬＣレイヤのヘッド部を解析することで、ＧＳＭ／ＧＰＲＳシステムのＣプレーン（携帯電話端末プロトコルメッセージ）とＵプレーン（アプリケーション用ユーザデータ）を識別している。そして、ＬＬＣは、識別したＵプレーンをＳＮＤＣＰに送信し、識別したＣプレーンを基地局シミュレータ制御部４に送信している。

ＳＮＤＣＰ（Subnetwork Dependent Convergence Protocol ）は、パケットデータ通信に係るプロトコルの整合を基地局シミュレータ２とネットワークとの間で制御するネットワーク統合プロトコル制御ブロックとして機能するもので、規格：３ＧＰＰ ＴＳ４４．０６５で定義される。ＳＮＤＣＰでは、ＬＬＣからのＵプレーンをアプリケーションサーバ部３に送信している。また、ＳＮＤＣＰでは、アプリケーションサーバ部３からのＵプレーンをＬＬＣに送信している。

アプリケーションサーバ部３は、後述するシナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコル上で動作するアプリケーションクライアントのサーバとして動作するもので、パーソナルコンピュータ等の端末装置で構成され、図１に示すように、上りアプリケーションデータ受信部３ａ、データ識別部３ｂ、制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃ、下りアプリケーションデータ送信部３ｄを備えている。

上りアプリケーションデータ受信部３ａは、基地局シミュレータ２からのアプリケーション用ユーザデータ（Ｕプレーン）を受信し、受信したアプリケーション用ユーザデータをデータ識別部３ｂに送出している。

データ識別部３ｂは、上りアプリケーションデータ受信部３ａが受信したアプリケーション用ユーザデータ（Ｕプレーン）が後述するシナリオ４ａの制御対象となるアプリケーションデータであるか否かを識別している。そして、シナリオ制御対象と識別したアプリケーション用ユーザデータを基地局シミュレータ制御部４に送信している。また、シナリオ制御対象外と識別したアプリケーション用ユーザデータを制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃに送信している。

制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃは、データ識別部３ｂからのシナリオ制御対象外のアプリケーション用ユーザデータにより試験対象Ｗとなる携帯電話端末で動作するサーバとして自律動作している。

下りアプリケーションデータ送信部３ｄは、基地局シミュレータ制御部４から受信した下りアプリケーションデータを制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃから受信したアプリケーションデータと多重し、この多重化したアプリケーションデータを基地局シミュレータ２に送信している。

ここで、アプリケーションサーバ部３は、各種アプリケーションおよびミドルウェアといったソフトウェアの試験を可能とするため、図２に示すように、ネットワーク／トランスポートレイヤ、プレゼンテーションレイヤの階層構造からなる。ここでは、ＧＳＭ＋ＳＵＰＬに特化した具体的な構成として、図３に示すように、アプリケーションサーバ部３がＴＣＰ／ＩＰ、ＴＬＳの階層構造からなり、これらの階層構造によって上りアプリケーションデータ受信部３ａと下りアプリケーションデータ送信部３ｄの機能を実現している。また、ＴＣＰ／ＩＰがデータ識別部３ｂの機能を実現している。

ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol ／Internet Protocol ）は、規格：ＩＥＴＦ ＲＦＣ７９１，ＲＦＣ７９３で定義される。ＴＣＰ／ＩＰでは、パケットデータのコネクションを確立しており、アプリケーション用ユーザデータのＴＣＰのポート番号から後述するシナリオ４ａの制御対象となるアプリケーションデータであるか否かの識別を行っている。

ＴＬＳ（Transport Layer Security）は、規格：ＩＥＴＦ ＲＦＣ２２４６で定義される。ＴＬＳでは、ＴＣＰ／ＩＰで確立したコネクションを暗号化している。また、ＴＬＳでは、ユーザの認証も行うことができる。

基地局シミュレータ制御部４は、図１に示すように、シナリオ４ａとシナリオ制御部４ｂを備えており、シナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコルメッセージやアプリケーションデータに従ったデータ通信を行うべく基地局シミュレータ２とアプリケーションサーバ部３を制御している。

シナリオ４ａには、携帯電話端末プロトコルの試験シナリオと、携帯電話端末アプリケーションの試験シナリオとが同一の試験プラットフォームで記述されている。さらに説明すると、このシナリオ４ａには、基地局シミュレータ２が携帯電話端末との間で３ＧＰＰ ＧＳＭ／ＧＰＲＳ規格で規定される手順に従ってデータ通信を行うための各種条件（制御対象となるプロトコルメッセージやアプリケーションデータなど）が記述されている。

なお、シナリオ４ａは、Ｌ３（Layer ３）を含んでおり、例えばメッセージの設定関係、試験対象Ｗである携帯電話端末に出力する周波数と信号の関係等、基地局シミュレータ２と携帯電話端末との間でやり取りされる様々な通信手順を定義している。

シナリオ制御部４ｂは、シナリオ４ａを解析し、解析結果の手順に従って基地局シミュレータ２とアプリケーションサーバ部３を制御している。シナリオ制御部４ｂは、基地局シミュレータ２から受信した携帯電話端末プロトコルメッセージやアプリケーションサーバ部３から受信したアプリケーション用ユーザデータが所望のものであるか否かをシナリオ４ａに基づいて判定し、その判定結果に応じた送信データを基地局シミュレータ２やアプリケーションサーバ部３に送信している。すなわち、判定結果に応じた送信データとして、下り携帯電話端末プロトコルメッセージは基地局シミュレータ２に送信され、下りアプリケーションデータはアプリケーションサーバ部３に送信される。

また、シナリオ制御部４ｂは、上述した送受信機能を有して各種アプリケーションおよびミドルウェアといったソフトウェアの試験を可能とするため、図２に示すように、レイヤ３制御部４ｂａとアプリケーション制御部４ｂｂを備えている。ここでは、ＧＳＭ＋ＳＵＰＬに特化した具体的な構成として、図３に示すように、シナリオ制御部４ｂがＧＳＭ／ＧＰＲＳ制御部４ｂａとＳＵＰＬ制御部４ｂｂを備えている。

ＧＳＭ（Global Systems for Mobile communications）は、ＦＤＤ−ＴＤＭＡ方式で実現されている第２世代携帯電話（２Ｇ）規格であり、規格：３ＧＰＰ ＴＳ４４．０１８，ＴＳ２４．００８で定義される。

なお、図３に示すように、試験対象Ｗである携帯電話端末に対し、ＧＰＳ衛星を模擬する外部のＧＰＳシミュレータ７から模擬測位指示（衛星番号情報を含む）が与えられるようになっている。そして、試験対象Ｗである携帯電話端末は、模擬測位指示に含まれる衛星番号情報に従って模擬衛星信号を受信および捕捉している。

また、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）は、規格：３ＧＰＰ ＴＳ４４．０１８，ＴＳ２４．００８で定義され、ＳＵＰＬ（Secure User Plane Location）は、規格：Secure User Plane Location Architecture Approved Version 1.0-15 Jun 2007で定義される。

ＧＳＭ／ＧＰＲＳ制御部４ｂａは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳシステムのＣプレーンの送受信制御を行うもので、基地局シミュレータ２で識別された上り携帯電話端末プロトコルメッセージを受信している。また、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ制御部４ｂａは、シナリオ４ａに記述された下り携帯電話端末プロトコルメッセージを基地局シミュレータ２に送信している。

ＳＵＰＬ制御部４ｂｂは、ＳＵＰＬデータの送受信制御を行うもので、アプリケーションサーバ部３で識別された上りアプリケーションデータを受信している。また、ＳＵＰＬ制御部４ｂｂは、シナリオ４ａに記述された下りアプリケーションデータをアプリケーションサーバ部３に送信している。

なお、基地局シミュレータ２から受信した携帯電話端末プロトコルメッセージやアプリケーションサーバ部３から受信したアプリケーション用ユーザデータが所望のものであるか否かを判定し、その判定結果に応じた送信データを基地局シミュレータ２やアプリケーションサーバ部３に送信する機能をシナリオ４ａに直接持たせることもできる。

そして、上記構成による第１実施形態の試験装置１Ａでは、基地局シミュレータ２のシナリオ４ａが開始されると、試験対象Ｗである携帯電話端末からの上りデータを基地局シミュレータ２が受信する。

基地局シミュレータ２は、受信した上りデータを携帯電話端末プロトコルメッセージとアプリケーション用ユーザデータとに識別する。そして、識別した携帯電話端末プロトコルメッセージを基地局シミュレータ制御部４に送信する。また、識別したアプリケーション用ユーザデータをアプリケーションサーバ部３に送信する。

アプリケーションサーバ部３は、アプリケーション用ユーザデータがシナリオ制御対象のアプリケーションデータであるか否かを識別する。そして、シナリオ制御対象と識別したアプリケーション用ユーザデータを基地局シミュレータ制御部４に送信する。また、シナリオ制御対象外と識別したアプリケーション用ユーザデータを制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃに送信する。

制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃは、シナリオ制御対象外と識別されたアプリケーション用ユーザデータにより試験対象Ｗとなる携帯電話端末で動作するサーバとして自律動作する。

また、基地局シミュレータ制御部４は、アプリケーションサーバ部３からのシナリオ制御対象のアプリケーション用ユーザデータに対するアプリケーションデータをアプリケーションサーバ部３に送信する。そして、アプリケーションサーバ部３は、制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃからのアプリケーションデータと基地局シミュレータ制御部４からのアプリケーションデータとを多重し、この多重化されたアプリケーションデータを携帯電話端末に送信する。以上の動作を繰り返すことにより、シナリオ４ａに基づく携帯電話端末の各種試験が行われる。

次に、上記構成による試験装置１の具体的な動作の一例として、試験装置１を使用した携帯電話端末のＧＳＭ／ＧＰＲＳ，ＳＵＰＬ動作確認試験について説明する。

まず、基地局シミュレータ２のシナリオをスタートさせる。続いて、試験対象Ｗである携帯電話端末（３ＧＰＰ ＧＳＭ／ＧＰＲＳ、及び、ＯＭＡ ＳＵＰＬ規格準拠）の電源を入れる。その後、携帯電話端末は、３ＧＰＰ ＧＳＭ／ＧＰＲＳ規格で規定されるＧＳＭ／ＧＰＲＳ位置登録（レジストレーション）手順に従い、基地局シミュレータ２に位置登録を行う。この時点では、試験対象Ｗである携帯電話端末とアプリケーションサーバ部３との間でのデータのやりとりはない。その際、基地局シミュレータ制御部４のシナリオ制御部４ｂでは、携帯電話端末が３ＧＰＰ ＧＳＭ／ＧＰＲＳ規格に準拠しているか否かを確認することができる。

続いて、操作者は、試験対象Ｗである携帯電話端末側で位置情報を取得するように、携帯電話端末のユーザインタフェースを操作する。これにより、携帯電話端末は、３ＧＰＰ ＧＳＭ／ＧＰＲＳ規格に規定されるＰＤＰ ＣＯＮＴＥＸＴの確立手順に従い、基地局シミュレータ２を介してアプリケーションサーバ部３とのデータセッションを確立する。その際、シナリオ制御部４ｂ（シナリオ４ａ）では、携帯電話端末が３ＧＰＰ ＧＳＭ／ＧＰＲＳ規格に準拠しているか否かを確認することができる。

続いて、携帯電話端末は、ＯＭＡ ＳＵＰＬ規格に従った基地局シミュレータ制御部４の制御により、ＧＰＳアシストデータを基地局シミュレータ２から取得する。その際、シナリオ制御部４ｂ（シナリオ４ａ）では、携帯電話端末がＯＭＡ ＳＵＰＬ規格に準拠しているか否かを確認することができる。

さらに、携帯電話端末では、位置情報を取得後、一例として、操作者は、携帯電話端末をシナリオ４ａの制御対象外であるＷｅｂサーバと接続し、位置情報と連動したＷｅｂ情報を取得することができる。その際、正しいＷｅｂ情報を取得できたかを携帯電話端末側で確認することができる。

なお、試験対象Ｗである携帯電話端末は、例えばシナリオ４ａに記述されたＧＰＳシミュレータに接続して、位置情報を取得することもできる。

このように、上記構成による第１実施形態の試験装置１Ａでは、基地局シミュレータ制御部４が、同一の試験プラットフォームで記述されたシナリオ４ａに従って基地局シミュレータ２とアプリケーションサーバ部３を制御し、試験対象Ｗである携帯電話端末との間でデータ通信を行うことにより、シナリオ４ａの制御対象であるプロトコルとアプリケーションの試験を同一の試験プラットフォームで行うことができる。また、シナリオ４ａの制御対象外のアプリケーションを動作させている状態であっても、これと並行してシナリオ制御対象のプロトコルとアプリケーションの試験を行うことができる。

次に、本発明に係る試験装置の第２実施形態について図４〜図６を参照しながら説明する。なお、図４〜図６に示す第２実施形態の試験装置１（１Ｂ）において、上述した第１実施形態の試験装置１Ａと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。

第２実施形態の試験装置１Ｂは、図４〜図６に示すように、携帯電話端末で利用可能な携帯電話端末アプリケーションソフトウェアを試験対象Ｗとし、図１〜図３に示す第１実施形態の試験装置１Ａにおける基地局シミュレータ２が基地局シミュレータ擬似部５に変更された構成であり、その他の構成については第１実施形態の試験装置１Ａと同一である。

この第２実施形態の試験装置１Ｂにおいて、試験対象Ｗである携帯電話端末アプリケーションソフトウェアは、例えばパーソナルコンピュータ等の端末装置８に予めインストールされている。

また、基地局シミュレータ擬似部５は、パーソナルコンピュータ等の端末装置で構成され、上りデータ受信擬似部５ａ、下りデータ送信擬似部５ｂを備えており、シナリオ４ａに記述された携帯電話端末プロトコルメッセージに従って擬似的に携帯電話端末とデータ通信を行っている。

なお、図６に示すように、端末装置８において、試験対象Ｗである携帯電話端末アプリケーションソフトウェアに対し、ＧＰＳ衛星を模擬するＧＰＳ信号模擬部８ａから模擬測位指示（衛星番号情報を含む）が与えられるようになっている。そして、試験対象Ｗである携帯電話端末は、模擬測位指示に含まれる衛星番号情報に従って模擬衛星信号を受信および捕捉している。

この第２実施形態の試験装置１Ｂでは、基地局シミュレータ擬似部５の上りデータ受信擬似部５ａ及び下りデータ送信擬似部５ｂにより擬似的に携帯電話端末とデータ通信を行っている状態で、アプリケーションサーバ部３の上りアプリケーションデータ受信部３ａが、試験対象Ｗである携帯電話端末アプリケーションソフトウェアからの上りアプリケーションデータを受信する。そして、データ識別部３ｂは、上りアプリケーションデータがシナリオ制御対象のアプリケーションデータであるか否かを識別する。

そして、シナリオ制御対象と識別した上りアプリケーションデータを基地局シミュレータ制御部４に送信する。また、シナリオ制御対象外と識別したアプリケーションデータを制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃに送信する。

そして、制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃは、データ識別部３ｂからのシナリオ制御対象外のアプリケーションデータにより試験対象Ｗとなる携帯電話端末で動作するサーバとして自律動作する。

また、基地局シミュレータ制御部４は、アプリケーションサーバ部３からのシナリオ制御対象のアプリケーションデータに対するアプリケーションデータをアプリケーションサーバ部３に送信する。そして、アプリケーションサーバ部３は、制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃからのアプリケーションデータと基地局シミュレータ制御部４からのアプリケーションデータとを多重し、この多重化されたアプリケーションデータを携帯電話端末アプリケーションソフトウェアがインストールされた端末装置に送信する。

このように、第２実施形態によれば、基地局シミュレータ２を基地局シミュレータ擬似部５に置き換える構成により、上述した第１実施形態と同様の効果に加え、基地局シミュレータの使用を前提としたシナリオ４ａ（携帯電話端末プロトコルの試験シナリオと携帯電話端末アプリケーションの試験シナリオの両方を記憶したシナリオ）を、携帯電話端末アプリケーションソフトウェア単体の試験に使用することが可能となる。

次に、本発明に係る試験装置の第３実施形態について図７を参照しながら説明する。なお、図７に示す第３実施形態の試験装置１（１Ｃ）において、上述した第１実施形態の試験装置１Ａと同一の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略している。

第３実施形態の試験装置１Ｃは、前述した第１実施形態の試験装置１Ａを基本構成とし、アプリケーションサーバ部３に対し、制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃ（パーソナルコンピュータ等の端末装置）を別体に構成し、例えばイーサネット（登録商標）を介して制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃが接続された構成である。また、基地局シミュレータ２とアプリケーションサーバ３との間に例えばハブ（ＨＵＢ）やルータ等の中継装置６を介して別のアプリケーションサーバ部３（３Ｂ）がイーサネット（登録商標）を介して接続された構成である。

第３実施形態の試験装置１Ｃにおける中継装置６は、試験対象Ｗである携帯電話端末から受信した基地局シミュレータ２からの上りデータがシナリオ４ａの制御対象のアプリケーション用データか否かを識別する機能を有している。

なお、特に図示はしないが、図５の構成において、携帯電話端末アプリケーションソフトウェアがインストールされた端末装置とアプリケーションサーバ部３との間に、例えばイーサネット（登録商標）を介して別のアプリケーションサーバ部を接続する構成としてもよい。また、アプリケーションサーバ部３に対し、制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃを別体に構成し、例えばイーサネット（登録商標）を介して制御対象外アプリケーションサーバ部３ｃを接続する構成としてもよい。

さらに、図示はしないが、アプリケーションサーバ部３としては、図２および図５におけるプレゼンテーションレイヤ、図３、図６および図７におけるＴＬＳが無い構成も含むものである。

そして、本発明によれば、携帯電話端末プロトコルの試験シナリオと携帯電話端末アプリケーションの試験シナリオとを同一の試験プラットフォームで記述することが可能になる。その結果、これまで実現困難であった、アプリケーションレイヤと携帯電話端末プロトコルレイヤの通信における競合試験や不具合現象の再現が容易に可能になる。

例えば、３ＧＰＰシグナリングプロトコルのプリミティブ送受信と、ＯＭＡ ＳＵＰＬによるアプリケーションレイヤメッセージシーケンスと一つのシナリオとして記述することができ、双方のメッセージ発行タイミングをユーザが自由に定義することができる。

また、図４〜図６に示すように、基地局シミュレータ２を基地局シミュレータ擬似部５に置き換える構成により、基地局シミュレータの使用を前提としたシナリオ（携帯電話端末プロトコルの試験シナリオと携帯電話端末アプリケーションの試験シナリオの両方を記憶したシナリオ）を、携帯電話端末アプリケーションソフトウェア単体の試験に使用することができる。

このように、本発明によれば、従来のＧＰＳ擬似信号発生装置、シグナリングテスタそれぞれのシナリオを同一プラットフォームで記述できるので、それぞれのタイミングを操作者が自在に定義することができる。これにより、携帯電話端末アプリケーションの汎用的な試験環境を提供することができる。

しかも、携帯電話端末プロトコルとアプリケーションのシナリオを同一プラットフォームで記述できるので、携帯電話端末プロトコルシナリオと連動したアプリケーション制御が可能になる。

また、アプリケーションのシナリオ制御により試験の再現性も十分に得ることができ、シナリオの制御対象外のアプリケーションが動作している状態であっても試験が可能になる。さらに、携帯電話端末のエミュレーション環境と直結して試験することも可能であり、シナリオも流用することができる。

さらに、上述した実施形態では、ＧＳＭ＋ＳＵＰＬに特化した構成として、携帯電話プロトコルの試験とともに各種アプリケーションの試験を行う場合を例にとって説明したが、同様の構成（図２や図５に示す汎用的な構成）により、ミドルウェア（ＯＳとアプリケーションの中間に位置するソフトウェア）の試験を行うこともできる。

本発明に係る試験装置の第１実施形態のブロック構成図である。 図１の汎用的な構成を示すブロック図である。 図１における基地局シミュレータとアプリケーションサーバ部の具体的な階層構造を示す図である。 本発明に係る試験装置の第２実施形態のブロック構成図である。 図４の汎用的な構成を示すブロック図である。 図４における基地局シミュレータとアプリケーションサーバ部の具体的な階層構造を示す図である。 本発明に係る試験装置の第３実施形態のブロック構成図である。 従来の試験装置の概略構成図である。 特許文献１に開示される検査装置のブロック図である。 特許文献２に開示されるＤＴＭ通信装置のブロック図である。

符号の説明

１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ） 試験装置
２ 基地局シミュレータ
２ａ 上りデータ受信部
２ｂ データ識別部
２ｃ 下りデータ送信部
３ アプリケーションサーバ部
３ａ 上りアプリケーションデータ受信部
３ｂ データ識別部
３ｃ 制御対象外アプリケーションサーバ部
３ｄ 下りアプリケーションデータ送信部
４ 基地局シミュレータ制御部
４ａ シナリオ
４ｂ シナリオ制御部
４ｂａ ＧＳＭ／ＧＰＲＳ制御部
４ｂｂ ＳＵＰＬ制御部
５ 基地局シミュレータ擬似部
５ａ 上りデータ受信擬似部
５ｂ 下りデータ送信擬似部
６ 中継装置
７ ＧＰＳシミュレータ
８ 端末装置
８ａ ＧＰＳ信号模擬部
Ｗ 試験対象（携帯電話端末、携帯電話端末アプリケーションソフトウェア）

Claims (4)

1. 携帯電話端末を試験対象（Ｗ）とし、シナリオ（４ａ）に記述された携帯電話端末プロトコルに従って前記携帯電話端末との間でデータ通信する基地局シミュレータ（２）と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部（３）と、前記基地局シミュレータ及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部（４）とを備えた携帯電話端末用試験装置（１）であって、
   前記基地局シミュレータ（２）は、前記携帯電話端末からの上りデータを受信し、当該受信した上りデータを携帯電話端末プロトコルメッセージとアプリケーション用ユーザデータとに識別する機能と、前記識別された携帯電話端末プロトコルメッセージを前記基地局シミュレータ制御部に送信するとともに前記識別されたアプリケーション用ユーザデータを前記アプリケーションサーバ部に送信する機能と、前記アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りデータとを多重して前記携帯電話端末に送信する機能とを有し、
   前記アプリケーションサーバ部（３）は、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部（３ｃ）を備え、前記アプリケーション用ユーザデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別する機能と、前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信する機能と、前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して前記基地局シミュレータに送信する機能とを有し、
   前記基地局シミュレータ制御部（４）は、前記基地局シミュレータからの前記携帯電話端末プロトコルメッセージと、前記アプリケーションサーバ部からの前記アプリケーションデータとが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りデータとして前記基地局シミュレータと前記アプリケーションサーバ部に送信する機能を有することを特徴とする携帯電話端末用試験装置。
2. 携帯電話端末で使用される携帯電話端末アプリケーションソフトウェアを試験対象（Ｗ）とし、シナリオ（４ａ）に記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行う基地局シミュレータ擬似部（５）と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部（３）と、前記基地局シミュレータ擬似部及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部（４）とを備えた携帯電話端末用試験装置（１）であって、
   前記アプリケーションサーバ部（３）は、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部（３ｃ）を備え、前記シナリオに記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行っている状態で、前記携帯電話端末アプリケーションソフトウェアによる上りアプリケーションデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別する機能と、前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信する機能と、前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して送信する機能とを有し、
   前記基地局シミュレータ制御部は、前記アプリケーションサーバ部からの前記アプリケーションデータが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りアプリケーションデータとして前記アプリケーションサーバ部に送信する機能を有することを特徴とする携帯電話端末用試験装置。
3. 携帯電話端末を試験対象（Ｗ）とし、シナリオ（４ａ）に記述された携帯電話端末プロトコルに従って前記携帯電話端末との間でデータ通信する基地局シミュレータ（２）と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部（３）と、前記基地局シミュレータ及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部（４）とを備えて前記携帯電話端末を試験する携帯電話端末用試験方法であって、
   前記携帯電話端末からの上りデータを受信し、当該受信した上りデータを携帯電話端末プロトコルメッセージとアプリケーション用ユーザデータとに識別するステップと、
   前記識別された携帯電話端末プロトコルメッセージを前記基地局シミュレータ制御部に送信するとともに前記識別されたアプリケーション用ユーザデータを前記アプリケーションサーバ部に送信するステップと、
   前記アプリケーション用ユーザデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別するステップと、
   前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信するステップと、
   前記識別された前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータを、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部（３ｃ）に送信するステップと、
   前記アプリケーションデータが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りアプリケーションデータとして前記アプリケーションサーバ部に送信するステップと、
   前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して送信するステップと、
   前記アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りデータとを多重して前記携帯電話端末に送信するステップとを含むことを特徴とする携帯電話端末用試験方法。
4. 携帯電話端末で使用される携帯電話端末アプリケーションソフトウェアを試験対象（Ｗ）とし、シナリオ（４ａ）に記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行う基地局シミュレータ擬似部（５）と、前記携帯電話端末で動作するアプリケーションのサーバとして自律動作するアプリケーションサーバ部（３）と、前記基地局シミュレータ擬似部及び前記アプリケーションサーバ部を制御する基地局シミュレータ制御部（４）とを備えて前記携帯電話端末アプリケーションソフトウェアを試験する携帯電話端末用試験方法であって、
   前記シナリオに記述された携帯電話端末プロトコルに従って擬似的に前記携帯電話端末とデータ通信を行っている状態で、前記携帯電話端末アプリケーションソフトウェアによる上りアプリケーションデータから前記シナリオの制御対象となるアプリケーションデータを識別するステップと、
   前記識別された前記シナリオの制御対象のアプリケーションデータを前記基地局シミュレータ制御部に送信するステップと、
   前記識別された前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータを、前記携帯電話端末で動作する前記シナリオの制御対象外のアプリケーションデータのサーバとして自律動作する制御対象外アプリケーションサーバ部（３ｃ）に送信するステップと、
   前記アプリケーションサーバ部からの前記アプリケーションデータが所望のものであるか否かを前記シナリオに基づいて判定し、該判定結果により前記シナリオに従ったデータを前記下りアプリケーションデータとして前記アプリケーションサーバ部に送信するステップと、
   前記制御対象外アプリケーションサーバ部からの下りアプリケーションデータと前記基地局シミュレータ制御部からの下りアプリケーションデータとを多重して送信するステップとを含むことを特徴とする携帯電話端末用試験方法。

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